【題目】廢舊無汞堿性鋅錳電池可用于制造隱形戰(zhàn)機的機身涂料MnxZn(1-x)Fe2O4,該電池工作反應(yīng)原理為Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)2。某化學(xué)小組利用廢電池制涂料的工藝如下:
A.浸。簩⑷コ砻嫠芰系呐f電池加入水中浸取并過濾,濾液經(jīng)操作a得KOH固體;
B.溶液:濾渣中加入過量稀硫酸和足量雙氧水,至不再出現(xiàn)氣泡時,過濾;
C.測成分:測步驟B中濾液成分,然后加入鐵粉;
D.氧化:加入雙氧水氧化;
E.調(diào)pH:滴加氨水調(diào)pH,經(jīng)結(jié)晶處理得MnxZn(1-x)Fe2O4。
(1)浸取時的操作有 ______。
A.拆解、粉碎舊電池 B.降低溫度 C.攪拌 D.加壓
(2)操作a為________。
(3)溶渣時生成Mn2+的主要離子方程式為______________________________。
(4)若步驟C測得濾液中金屬離子組成為:c(Mn2+) +c(Zn2+) =0.8mol/L, c(Fe2+ ) = 0. 1 mol/L。若濾液體積為lm3,要合成MnxZn(1-x)Fe2O4,需加入Fe粉質(zhì)量為___________kg(忽略體積變化)。
(5)氧化時,因為分解所需雙氧水的量比理論值大得多。其原因可能是①溫度過高;②______。
(6)最后一步結(jié)晶時,處理不當(dāng)易生成MnFe2O4和ZnFe2O4。要制得MnxZn(1-x)Fe2O4,最后一步結(jié)晶時需注意______________________。
(7)某小組構(gòu)想用ZnSO4、MnSO4溶液為原料,以Fe作電極用電解法經(jīng)過一系列步驟制得MnxZn(1-x)Fe2O4,則開始電解時陽極反應(yīng)式為___________________________________。
【答案】 A C 蒸發(fā)至有晶膠產(chǎn)生停止加熱 2MnO(OH)+H2O2+4H+==2Mn2++O2↑+4H2O 84 生成Fe3+起催化作用促使H2O2分解 均勻結(jié)晶(或攪拌均勻) Fe-2e-=Fe2+
【解析】本題考查化學(xué)工藝流程,(1)浸取時,需要拆解、粉碎電池,為了加速溶解,需要進行攪拌,故選項A和C正確;(2)KOH溶于水,從濾液中得到KOH,需要進行蒸發(fā)至有晶膠產(chǎn)生,停止加熱;(3)根據(jù)步驟B,濾渣中加入硫酸和足量的雙氧水,雙氧水的目的是還原+3價Mn,本身被氧化成O2,因此離子反應(yīng)式為MnO(OH)+H++H2O2→Mn2++H2O+O2↑,Mn的化合價由+3價→+2價,化合價降低1價,H2O2中O共升高2價,最小公倍數(shù)為2,然后根據(jù)原子守恒和電荷守恒,離子反應(yīng)方程式為:2MnO(OH)+4H++H2O2=2Mn2++4H2O+O2↑;(4)根據(jù)合成物質(zhì),得出Zn2+和Mn2+物質(zhì)的量總和與Fe原子物質(zhì)的量之比為1:2,因此有0.8×103/[0.1×103+n(Fe)]=1:2,解得n(Fe)=1.5×103mol,即質(zhì)量為84kg;(5)氧化時,把Fe2+氧化成Fe3+,F(xiàn)e3+作催化劑,使H2O2分解;(6)均勻結(jié)晶或攪拌均勻;(7)因為制備的物質(zhì)中含有鐵元素,因此需要鐵電極放電,即鐵電極作陽極,電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+。
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【題目】化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列應(yīng)用中利用了物質(zhì)氧化性的是( )
A. 明礬凈化水 B. 純堿去油污
C. 漂白粉漂白織物 D. 食醋除水垢
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【題目】某有機物的結(jié)構(gòu)為右圖所示,關(guān)于這種有機物不正確的說法有( )
①該物質(zhì)分子式為C11H12O3,能溶于水;
②能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,且原理相同;
③與Na、NaHCO3反應(yīng)兩者物質(zhì)的量之比均是1:1;
④能發(fā)生取代、加成、水解、氧化、還原反應(yīng)
A. 1種 B. 2種 C. 3種 D. 4種
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【題目】2016年10月17日我國神舟十一號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,為我們更好地掌握空間交會對接技術(shù)、開展地球觀測活動奠定了基礎(chǔ)。我國制造航天飛船的主要材料是鋁,因而其也被稱為會飛的金屬,請根據(jù)其性質(zhì)回答下列問題:
(1)現(xiàn)在工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式為 。
(2)鋁鋰合金是今年來航空金屬材料中發(fā)展最為迅速的一個領(lǐng)域,主要因為合金的某些性能優(yōu)于各成分金屬,其中包括 、 等方面。同時鋁鋰形成化合物L(fēng)iAlH4既是金屬儲氫材料又是有機合成中的常用試劑,遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2,LiAlH4在化學(xué)反應(yīng)中通常作
(填“氧化”或“還原”)劑。
(3)鋁電池性能優(yōu)越,在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。
①Al-Ag2O電池可用作水下動力電源,化學(xué)反應(yīng)為2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為 ,正極附近溶液的pH (填“變大”“不變”或“變小”),
②鋁一空氣電池以其環(huán)保、安全而受到越來越多的關(guān)注,其原理如下圖所示。
該電池的負(fù)極反應(yīng)方程式為 ;正極反應(yīng)方程式為 ;
電池中NaCl溶液的作用是 ;以該電池為電源,用惰性電極電解Na2SO4溶液,當(dāng)Al電極質(zhì)量減少1.8g時,電解池陰極生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 L。
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【題目】某化學(xué)活動小組設(shè)計以下裝置進行不同的實驗。
已知苯、溴苯的有關(guān)物理性質(zhì)如下表:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸點/℃ | 80 | 59 | 156 |
在水中的溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
(1)若小組同學(xué)欲用裝置A、C制備溴苯,則A中反應(yīng)的方程式____________, A處長導(dǎo)管的作用是冷凝回流,回流的主要物質(zhì)有______________________(填化學(xué)式)實驗結(jié)束后,向A中依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗滌,分液得粗溴苯,NaOH溶液洗滌的作用是____________;若進一步提純粗產(chǎn)品,依次進行的實驗操作名稱是___________、__________。
(2)若小組同學(xué)欲在B 裝置中用正丁醇、冰醋酸合成一種水果香精,則還需連接的裝置是________(填序號),該裝置中應(yīng)加入試劑________。反應(yīng)結(jié)束后,取下收集裝置充分振蕩后靜置,分去水層,可得乙酸正丁酯粗產(chǎn)品。現(xiàn)要回收水層中的有機物,依次進行的實驗操作名稱及相關(guān)試劑為________、________、__________。
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【題目】某化學(xué)小組欲通過實驗探究:I.苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng);Ⅱ.苯與液溴在催化劑作用下的反應(yīng)機理。所用裝罝如圖所示。
已知:MnO2+2NaBr+2H2SO4Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O
(1)實驗室制備溴苯的化學(xué)方程式為___________________;儀器X的名稱為___________。
(2)制取溴苯的實驗操作步驟如下:
①連接裝罝,其接口順序為(填字母):d接____, _____接_____, ______接c;
②檢査裝置氣密性;
③C中加入固體藥品,_______,再打開D處開關(guān)K,點燃C處酒精燈;插入鐵絲于混合液中,一段時間后,D中液體沸騰,原因是_________ ;
④關(guān)閉C中活塞。
(3)A中對廣口瓶進行熱水浴的目的是 _______________。
(4)若B中有淡黃色沉淀生成,能否確定苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)?_____(答“能”或“否”)。
(5)査閱文獻:苯與液溴在FeBr3催化下的反應(yīng)機理共分三步:
I Br2+FeBr3Br++FeBr4-
Ⅱ
①請完成第三步反應(yīng):Ⅲ__________________________;
②該小組將A裝置中濃硫酸替換成稀硫酸時實驗失敗,試從反應(yīng)機理推測可能原因是__________。
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【題目】最近我國“人造太陽”研究獲重大進展。核聚變中下列質(zhì)子數(shù)小于中子數(shù)的原子是( )
A. H B. H C. He D. H
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【題目】下表是元素周期表的一部分,針對表中的①~⑩中元素,用元素符號或化學(xué)式填空回答以下問題:
主族 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
二 | ① | ② | ||||||
三 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ||
四 | ⑨ | ⑩ |
(1)在③~⑦元素中,原子半徑最大的是 ,其離子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
(2)元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強的是 ,堿性最強的是 ,呈兩性的氫氧化物是 ;
(3)按要求寫出下列兩種物質(zhì)的電子式:①的氫化物 ;⑨的最高價氧化物的對應(yīng)的水化物 ;
(4)在以上元素的單質(zhì)中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是 。
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【題目】下列說法正確的是
A. 濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液可制得Fe(OH)3膠體
B. 煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的飽和酯類
C. 福爾馬林、水玻璃、氨水均為混合物
D. “青蒿一握,以水二升漬,絞取汁”,屠呦呦對青蒿素的提取屬于化學(xué)變化
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